(57)【要約】【課題】熱膨張・収縮に伴う外部電極の移動、ズレを抑え、安定して光化学処理を行うことが可能な光化学処理装置を提供する。【解決手段】紫外線を照射する管状の放電ランプ１と、放電ランプ１内に設けられる内部電極３と、放電ランプ１の外周面の一部に近接して設けられ、長手方向で所定の間隔を介して２分割された外部電極４と、内部電極３と外部電極４間に、高周波電圧を印加するための電圧印加手段５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を照射する管状の放電ランプと、
前記放電ランプ内に設けられる内部電極と、
前記放電ランプの外周面の一部に近接して設けられ、長手方向において所定の間隔を介して２分割された外部電極と、
前記内部電極と前記外部電極間に、高周波電圧を印加するための電圧印加手段を備えることを特徴とする光化学処理装置。
【請求項２】
前記外部電極は、金属薄板からなることを特徴とする請求項１に記載の光化学処理装置。
【請求項３】
前記間隔は、熱膨張時において、分割された前記外部電極同士が接触しない距離を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光化学処理装置。
【請求項４】
前記間隔は、前記放電ランプの長手方向の中心部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光化学処理装置。
【請求項５】
前記外部電極は、放電ランプの長手方向と所定の角度Ｒ≠９０°で分割されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光化学処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶基板などの洗浄に用いられる光化学処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶基板などの洗浄に、紫外線と、これにより励起された酸素原子により、有機物を酸化分解させ、揮発させることにより、液晶基板などを洗浄する光洗浄方法が用いられている。このような光洗浄に用いられる紫外線光源として、高周波電圧を印加することにより放電発光する、Ｘｅエキシマランプなどの放電ランプが用いられている。このＸｅエキシマランプは、Ｘｅガスを封入した石英ガラス管の内部に内部電極を、外周部に外部電極を設け、高周波電圧を印加することにより、放電発光させるものであり、発光波長が１７２ｎｍと短波長であることから、高い洗浄性が得られるものである。
【０００３】
このような放電ランプにおいて、通常、メッシュ状の金属からなる外部電極が外周部全面に被覆されたものが用いられているが、近年、外周部の紫外線照射に寄与しない領域に、導電性材料から構成される灯具や金属薄板を、面接触させる、或いはわずかな間隙を介して設置することにより、外部電極とする手法が採られている（例えば特許文献１参照）。このように、外周部の紫外線照射に寄与しない領域に、外部電極を近接設置することにより、従来のように、紫外線放出領域に形成されたメッシュ状の金属により遮光させることなく、高い効率で紫外線を放出することが可能となる。
【０００４】
しかしながら、このような放電ランプにおいては、紫外線照射時に発熱するため、通常、冷却機構が設けられ、点灯時には熱交換がなされているものの、放電ランプに近接する外部電極の熱上昇を回避するのは困難である。一方、放電ランプの非点灯時においては、逆に冷却機構により冷却されることから、放電ランプの熱膨張・収縮により放電ランプと外部電極間に応力が生じる。そのため、外部電極は不定方向に移動し、ズレを生ずることになり、紫外線の照度にばらつきが生じてしまう。
【０００５】
近年、特に、液晶基板などの大型化に伴うランプの長尺化により、外部電極長も延びることから、放電ランプの熱膨張・収縮による外部電極の移動、ズレが大きくなり、紫外線照度の軸均整度を確保し、安定した放電により光化学処理を行なうことが困難となるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１９７１５２号公報（［請求項１］、［図２］など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、熱膨張・収縮に伴う外部電極の移動、ズレを抑え、安定して光化学処理を行うことが可能な光化学処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、紫外線を照射する管状の放電ランプと、放電ランプ内に設けられる内部電極と、放電ランプの外周面の一部に近接して設けられ、長手方向で所定の間隔を介して２分割された外部電極と、内部電極と外部電極間に、高周波電圧を印加するための電圧印加手段を備えることを特徴とする光化学処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施態様によれば、光化学処理装置において、熱膨張・収縮に伴う外部電極の移動、ズレを抑え、安定して光化学処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【００１０】
図１に本実施形態の光化学処理装置の断面図を示す。図に示すように、例えば複数のＸｅエキシマランプなどの５００ｍｍ長の放電ランプ１が、夫々平行となるように配置されており、これら放電ランプ１は、例えばＡｌブロックから構成される灯具２に形成された溝に収納されている。放電ランプ１には、その内部に内部電極３が、そして、外周部の半分（溝２ａ内部側）と密着するように、ＳＵＳ、Ａｌなどからなり反射機能を有する膜厚０．３ｍｍ以下の金属薄板からなる外部電極４が配置されている。外部電極４は、図２に側面図を示すように、その長手方向の中心部で、５ｍｍ以上の間隔４ａをもって２分割されている。放電ランプ１の両端は、内部電極３と外部電極４間にインバータ回路（図示せず）からの高周波電圧を印加するための電圧印加手段５と、ソケット５ａにより接続されている。さらに、灯具２内には、夫々の放電ランプ１に対応するように、放電ランプ１を冷却するための、水冷管６が設けられている。水冷管６は、夫々並列にポンプなどの給水装置（図示せず）と接続され、水冷管６内に水を供給することにより、放電ランプ１からの発熱を熱交換する構成となっている。
【００１１】
このような光化学処理装置を用いて、以下のようにして例えば被処理基板の光洗浄処理を行う。先ず、インバータ回路（図示せず）からソケット５ａを介して内部電極３と外部電極４間に高周波電圧が印加されることにより、放電ランプ１より紫外線が照射される。このとき、放電ランプ１は発熱し、ポンプなどの給水装置（図示せず）より水冷管６内に水を供給することにより冷却されるが、放電ランプ１に近接する外部電極４は、加熱されて熱膨張を起こす。このとき、外部電極４は２分割されているため、夫々中心方向（軸方向）に膨張する。従って、外部電極の移動、ズレを抑え、紫外線照度の軸均整度に影響することなく、安定した放電により、非処理基板の光洗浄処理が行なわれる。尚、非照射時において、外部電極４は冷却され、収縮するが、端部方向（軸方向）への収縮となり、紫外線照度の軸均整度に影響する軸変動は生じていない。
【００１２】
このように、本実施形態によれば、熱膨張・収縮を軸方向のみとすることにより、外部電極の移動、ズレを抑え、紫外線照度の軸均整度を確保することができ、安定して光化学処理を行うことが可能となる。
【００１３】
本実施形態において、外部電極４は、放電ランプ１の長手方向の中心部で軸と垂直に２分割されているが、図３ａに上面図、図３ｂに側面図を示すように、斜めに分割しても良い。このときの傾斜角度（軸との角度）Ｒは特に限定されるものではなく、また必ずしも一定の角度で傾斜する必要はない。このように斜めに分割することにより、垂直に分割されたときのように、軸方向に放電しない領域が生じることなく、軸方向の照度変動を抑えることができる。
【００１４】
また、外部電極４の分割の間隔ｄを５ｍｍ以上としているが、これは放電ランプの長さＬに依存するものであり、熱膨張時に分割された前記外部電極が接触しない距離を有することが好ましく、例えば、放電ランプの長さＬに対して、ｄ≧Ｌ／１００であることが好ましい。一方、あまり間隔ｄが大きいと、放電しない領域が広くなり、光洗浄効率が低下してしまう。また、内部電極３を支持する図示しないアンカーの間隔は１２ｍｍ程度であることが好ましい。
【００１５】
また、外部電極４の分割位置を長手方向の中心部としたが、必ずしも中心部である必要はなく、どちらかが長くなっていても問題はない。但し、照度分布などを考慮すると、中心部近傍であることが好ましい。
【００１６】
また、本実施例においては、放電ランプ１の発熱を水冷方式により冷却しているが、図４に示すように、反射機能を有する外部電極４上方よりファン７により送風することにより冷却する空冷方式を用いても良い。
【００１７】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置の断面を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置における外部電極を示す側面図。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置における外部電極を示す上面図。
【図３ｂ】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置における外部電極を示す側面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置を示す図。
【符号の説明】
【００１９】
１…放電ランプ、２…灯具、３…内部電極、４…外部電極、５ａ…ソケット、６…水冷管、７…ファン
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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